Etude de la métabolisation intracellulaire de quinones, du stress oxydant généré et des processus de détoxification associés

Les quinones sont des composes ubiquitaires naturels indispensables aux organismes vivants. Cependant leur metabolisation est consideree comme toxique en raison de leur reactivite elevee. Les quinones sont en effet facilement reductibles a un ou deux electrons. La metabolisation intracellulaire de ces quinones par des reductases a un electron telles que le cytochrome P450 reductase ou d'autres flavoproteines generent des semiquinones instables a l'origine de la production de radicaux libres conduisant a un stress oxydant. Les quinones-reductases 1 et 2 (QR1 et QR2) catalysent leur reduction a deux electrons pour former des hydroquinones chimiquement plus stables. Cette propriete est a l'origine du caractere detoxifiant generalement associe aux quinone-reductases. Cependant des analyses anterieures ont montre que ce caractere detoxifiant etait remis en cause pour certains types de quinones et dependait, notamment, du type de cellules. Ainsi afin de mieux comprendre les mecanismes conduisant a la generation d'especes reactives et compte tenu du lien evoque dans la litterature entre QR2 et neurodegenerescence, des etudes ont ete menees sur des neurones primaires et des neuroblastomes genetiquement modifies pour surexprimer QR2. Ces etudes ont mis en evidence, par diverses techniques analytiques telles que la resonance paramagnetique electronique ou la LC-MS, une augmentation de la toxicite de la menadione mais egalement de l'adrenochrome en presence de la quinone-reductase 2. Afin d'expliquer les caracteres contradictoires de QR2 d'une cellule a l'autre nous avons propose l'hypothese qu'une cooperation avec une enzyme de conjugaison pouvant reagir avec la forme reduite instable et empecher sa reoxydation soit necessaire pour effectivement detoxifier les quinones. Des analyses complementaires (RPE, LCMS, fluorescence) menees sur des neuroblastomes surexprimant a la fois QR2 et une enzyme de conjugaison specifique des para-hydroquinone (UGT) ont en effet mis en evidence une diminution du stress oxydant lorsque les deux enzymes sont co-exprimees.